专题强化一　摩擦力的进一步分析 学案

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理必修一素养提升学案 第三章 相互作用 专题强化一　摩擦力的进一步分析 【专题解读】 一　对摩擦力的理解 1.对摩擦力的理解 (1)摩擦力是指发生在两个相互接触的物体之间的阻碍两个物体间的相对运动或相对运动趋势的力。 (2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，运动的物体可能受到静摩擦力的作用。例如：在倾斜传送带上随传送带匀速传送的物体受到的摩擦力是静摩擦力。 (3)受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的，静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用。例如：擦黑板时，静止的黑板受到的摩擦力是滑动摩擦力。 (4)无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以是动力，也可以是阻力，如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相同，则摩擦力为动力，如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相反，则摩擦力为阻力。 2.摩擦力有无的判断方法 (1)条件法：根据摩擦力产生的条件判断。 (2)假设法：假设接触面光滑，若物体原来的运动状态改变，说明存在摩擦力；否则不存在摩擦力。 (3)状态法：由物体所处的状态分析，若物体静止或做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可判断是否存在摩擦力。 二　摩擦力的突变问题 1.�———�静→静”突变问题 物体在静摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当其他力突然变化时，如果物体仍能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小或方向发生“突变”。 2. “静→动”突变问题 物体在静摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”为滑动摩擦力。 3. “动→静”突变问题 在滑动摩擦力和其他力的作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。 【典例剖析】 例1 (多选)(2024·广东佛山期末)如图，P、Q两物体均重10 N，各接触面的动摩擦因数均为μ＝0.3，现在对物体Q施加一向右的水平拉力F＝4 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则(　　) A.物体P与物体Q一起向右运动 B.物体P静止不动，物体Q向右运动 C.地面对物体P施加水平向左大小为4 N的静摩擦力 D.无论如何加大对物体Q的水平拉力F，物体P都不会向右运动 答案　BD 解析　设P、Q两物体的重力均为G，由题意可得P受到地面的最大静摩擦力Ff1＝μ·2G＝6 N，同理Q受到P的最大静摩擦力为Ff2＝3 N，根据Ff1与Ff2的大小关系，结合向右的水平拉力F＝4 N可知，物体P静止不动，物体Q向右运动，故A错误，B正确；对物体P作受力分析，其在水平方向上受到Q向右的摩擦力和地面向左的摩擦力，根据受力平衡可知地面对物体P施加的摩擦力Ff地P＝FfQP＝3 N，故C错误；由A、B项分析可得，由于Ff1＞Ff2，所以当加大对物体Q的水平拉力F时，物体P不会向右运动，故D正确。 例2 如图所示，物块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即F1、F2和摩擦力作用，物块处于静止状态，其中F1＝8 N，F2＝4 N，若撤去F1，物块仍静止不动，则物块受到的摩擦力为(　　) A.8 N，方向向右 B.8 N，方向向左 C.4 N，方向向右 D.4 N，方向向左 答案　C 解析　物块在水平方向共受到三个力F1、F2和摩擦力作用，物块处于静止状态，合外力为零，可知此时摩擦力为Ff1＝F1－F2＝8 N－4 N＝4 N，且方向向左，最大静摩擦力应大于等于4 N，当撤去F1，作用在物块上的力F2＝4 N，小于等于最大静摩擦力，物块仍处于静止状态，则此时受到的静摩擦力为Ff2＝F2＝4 N，方向与F2的方向相反，即为方向向右，故C正确。 例3 如图甲所示，用水平力F将质量为0.4 kg的物块压在竖直墙壁上静止不动，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4。若力F随时间t变化的规律如图乙所示，取g＝10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图像中，能正确反映物块所 ... ...